Dispositivo de sinalização autônomo de desconexão da tensão da rede. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Algumas instalações automáticas eletrônicas domésticas requerem um fornecimento constante de tensão CA de 220 V, por exemplo, incubadoras, refrigeradores, sistemas de segurança e muitos dispositivos controlados por programa. Portanto, quedas de energia imprevisíveis são altamente indesejáveis, principalmente à noite, quando podem passar despercebidas. Para reduzir a probabilidade de perdas injustificadas, proponho fazer um dispositivo simples.

Em menos de uma hora, você pode montar um alarme simples de queda de tensão de 220 V AC sem transformador (Fig. 1), que contém um mínimo de peças e não requer nenhum ajuste. O dispositivo emite um sinal sonoro alto e intermitente 2...3 s depois que a tensão de alimentação é desligada. A duração do sinal sonoro é de pelo menos 3 minutos.

O dispositivo contém apenas três elementos ativos: um transistor de efeito de campo planar epitaxial de silício com uma porta de junção pn e um canal tipo n, um LED piscante HL2 e um emissor de som piezocerâmico com gerador BF1 integrado. Nada de bom vem de graça e a simplicidade requer algum sacrifício. No entanto, o ligeiro aumento dos custos de aquisição de um LED intermitente e de um sinal sonoro é compensado pela repetibilidade de XNUMX% do design.

A tensão da rede é retificada por um retificador de meia onda usando os diodos VD1 e VD2. Para aumentar a confiabilidade de um dispositivo que funciona XNUMX horas por dia, são instalados dois diodos retificadores.

O excesso de tensão retificada é extinto pelos resistores R1, R2. Os parâmetros desses resistores são escolhidos para evitar danos e incêndio ao dispositivo caso ocorra um acidente na rede de alimentação, quando em vez de 220 V é fornecido 380 V ou mais, o que muitas vezes acontece tanto nas cidades quanto no meio rural.

Através do LED de sinalização para ligar a rede HL1, o resistor R3 e o diodo zener VD3, os capacitores de alta capacidade C3, C4 começam a carregar. A tensão máxima à qual eles são carregados é limitada pelos diodos zener VD5, VD6 em 22...24 V. O processo de carregamento completo desses capacitores dura cerca de 8 minutos.

Na presença de uma tensão de alimentação de 220 V, o transistor VT1 é fechado por uma tensão porta-fonte negativa (7...9 V), que é obviamente maior que a tensão de corte deste transistor de efeito de campo.

Quando a tensão da rede é desligada, o capacitor C2 descarrega rapidamente através do resistor R3. Isso faz com que o transistor abra. Na tensão porta-fonte zero, este transistor opera como uma fonte de corrente estável, cujo valor depende fracamente da tensão dreno-fonte. Quando o canal do transistor abre, o circuito de um LED piscante e uma campainha eletrônica é inicialmente alimentado com uma tensão de 10 V, que é limitada pela tensão de estabilização do diodo zener de proteção VD4. O LED começa a piscar a uma frequência de cerca de 2 Hz e B.1 emite um bipe de dois tons ao mesmo tempo. Os capacitores C2, C3 liberam gradualmente a energia acumulada, os bipes continuam até que a tensão nesses capacitores diminua para 2,2...2,5 V.

Para quem não pode adquirir um LED piscante ou deseja construir este dispositivo de uma forma um pouco diferente, a Fig. 2 mostra um diagrama de um disjuntor de corrente que pode substituir o LED piscante neste projeto. O disjuntor é conectado ao circuito de acordo com a polaridade indicada em vez de HL2. Nesta versão do alarme, a duração do sinal de alarme é duplicada.

Detalhes. Podem ser utilizados resistores dos tipos MLT, S2-23, S1-4 de potência apropriada. É aconselhável usar capacitores de óxido C3, C4 importados modernos e de pequeno porte com baixa corrente de fuga (o autor usou capacitores Philips). Bons resultados também são obtidos com 4 capacitores domésticos do tipo K50-24 (2200 μPF63 V).

Os diodos VD1, VD2 podem ser do tipo KD102B; KD209A-G; KD 221V, G; KD105V, G; 1N4004. Diodo Zener VD3 - qualquer 7...9 V de baixa potência (KS175A, KS182Zh, KS191M). VD4 pode ser obtido dos tipos KS210B, KS580A, D814B, KS512A. Dois diodos zener conectados em série VD5, VD6 podem ser substituídos por um tipo KS520V, KS522A, KS524G, KS222Zh. É aconselhável levar o LED HL1 com brilho aumentado, pois opera com corrente média inferior a 1 mA. Muitos LEDs das séries KIPD21, KIPD36, L-1513, L-1503, L-934 são adequados. O LED intermitente pode ser de qualquer tipo que permita uma tensão de alimentação de 9...12 V, por exemplo L-36BSRD, L-816DCRD, L-796BGD [2]. O emissor de som é adequado para qualquer tipo com gerador embutido com tensão de operação de 10...15 V, consumindo uma corrente não superior a 6 mA em Up=10 V, por exemplo HPA17AX.

Você pode usar a tabela de [3]. O tipo de “tweeter” indicado no diagrama produz um som muito alto mesmo com uma corrente de operação superior a 600 µA.

É aconselhável usar um transistor de efeito de campo com uma corrente de dreno inicial de cerca de 1 mA. Os transistores dos tipos 2P303A, KP303B, KP303Zh são os mais próximos neste parâmetro. O transistor tipo KT3102B pode ser substituído por KT3102A-B, I, K; KT315V-D; KT342A; SS9014; SS9013. Transistor tipo KT3107B - KT3107A, V, G, D, I, K; KT361G, D, K, P; KT501D-M; SS9015; SS9012.

Ao montar e configurar o dispositivo, lembre-se de que ele está conectado galvanicamente à rede de ~220 V. O LED HL1 aceso notificará imediatamente que o alarme não está desabilitado. Você pode usar as recomendações de [4].

Para desligar à força o sinal sonoro, pode-se fornecer um botão sem travamento P2K, PKN, quando pressionado, através de um resistor com resistência de 15 Ohms e potência de 1 W, os capacitores C2, C3 são descarregados à força.

Literatura:

1. Aleshin P. Alarme de corte de tensão de rede // Rádio. - 2002. - Nº 5. - Pág.52.
2. Ryumik S. Tudo sobre LEDs piscando // Radiohobby. - 2002. - Nº 1. - P.31.
3. Aleshin P. Emissores de som da Ningbo East Electronics Ltd. // Circuitos. - 2002. Nº 6. - Pág.57.
4. Butov A. Conversor 220...220 V // Radiomir. - 2002. - Nº 4. - p.8.

Autor: A. L. Butov

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